Độc học môi trường - Chương 4: Độc học môi trường không khí

Nội dung text: Độc học môi trường - Chương 4: Độc học môi trường không khí

1. TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP. HỒ CHÍ MINH ĐỘC HỌC MÔI TRƯỜNG GVGD: TS. TRẦN THỊ THÚY NHÀN
2. Chương 4 Độc học môi trường không khí 2
3. Tổng quan  Các chất ô nhiễm khi được thải vào môi trường không khí với số lượng lớn và nồng độ vượt quá khả năng tự làm sạch của khí quyển sẽ trở thành chất độc  Sáu loại chất ô nhiễm có mặt ở khắp mọi nơi là các hạt, các hợp chất của lưu huỳnh, monoxide carbon, các hợp chất của nitơ, hydrocarbon và các chất oxy hóa quang hóa 3
4. PHÂN LOẠI VÀ NGUỒN GỐC  Hạt  Những hợp chất không phải là khí trong khí quyển Nguồn  Những giọt nhỏ lơ lửng hay các hạt rắn hoặc gốc độc là hỗn hợp của hai dạng này chất  Hạt có thể được tạo thành từ những chất trơ có kích thước từ 0,1 µm cho đến 100 µm và nhỏ hơn nữa 4
5. PHÂN LOẠI VÀ NGUỒN GỐC  Hạt (tt)  Bụi : 1–200 μm, được tạo thành do sự phân rã tự nhiên của đá và đất hoặc từ các quy Nguồn trình cơ học như nghiền và phun gốc độc  Khói : các hạt mịn có kích thước từ 0,01 μm chất đến 1 μm, dạng rắn hay lỏng, được tạo ra từ quá trình đốt hay các quá trình hóa học  Khói muội: các hạt rắn có kích thước từ 0.1 đến 1 μm, được thải ra từ các quá trình hóa học hay luyện kim 5
6. PHÂN LOẠI VÀ NGUỒN GỐC  Hạt (tt)  Sương: Từ các giọt chất lỏng có kích thước nhỏ hơn 10 μm, do sự ngưng tụ trong khí Nguồn quyển hay từ các hoạt động công nghiệp. gốc độc  Mù: các hạt nước nhỏ được tạo thành từ chất khoảng không phía trên và gần mặt đất với độ đậm đặc có thể cản trở tầm nhìn.  Sol khí: loại này bao gồm tất cả các chất rắn hay lỏng lơ lửng trong không khí, kích thước nhỏ hơn 1 μm. 6
7. Hình ảnh khói bụi 7
8. PHÂN LOẠI VÀ NGUỒN GỐC  Oxit lưu huỳnh  Chất khí không màu có mùi cay và hăng  Tan trung bình trong nước (11,3 g/ 100 ml) Nguồn tạo thành acid sulphurơ yếu (H2SO3) gốc độc  Không khí sạch, SO bị oxy hóa chậm thành chất 2 SO3  Không khí bị ô nhiễm, SO2 tham gia phản ứng quang hóa với các chất ô nhiễm khác hay các thành phần của khí quyển để hình thành SO3, H2SO4 và các muối của H2SO4. 8
9. PHÂN LOẠI VÀ NGUỒN GỐC  Oxit nitơ  Ba loại N2O, NO, NO2 được tạo thành với số lượng không dự đoán được trong khí quyển Nguồn  NO là một khí không màu, không mùi, được gốc tạo thành do sự đốt cháy nhiên liệu độc  NO là khí có mùi gây kích chất 2 một chất hăng thích và có thể được phát hiện ở nồng độ 0,12 ppm  NO2 được tạo ra từ sự oxy hóa NO của ozone, đốt nhiên liệu, các nhà máy sản xuất acid nitric. 9
10. PHÂN LOẠI VÀ NGUỒN GỐC  Cacbon monoxide  Chất độc ô nhiễm có khối lượng lớn nhất trong khí quyển các đô thị Nguồn  Chất không màu, không mùi, không vị và có gốc độc điểm sôi ở –192oC chất  Chất khí cực độc vì nó có ái lực lớn đối với hemoglobin trong máu và là một chất gây ngạt nguy hiểm  CO tự nhiên tồn tại ở nồng độ nhỏ (0,1 ppm) thời gian tồn tại khoảng 6 tháng (nguồn chính là thiết bị đốt than, gas hay dầu, khói nung lò vôi, lò gạch) 10
11. PHÂN LOẠI VÀ NGUỒN GỐC  Hydrocarbon  Hydrocarbon lỏng dễ bay hơi là các chất ô nhiễm không khí quan trọng Nguồn  Các hydrocarbon có thể no hoặc không no, có gốc độc nhánh hoặc không nhánh hoặc có thể có vòng chất  Methane là khí có tham gia phản ứng quang hóa ít nhất so với các hydrocarbon khác  Nồng độ các hydrocarbon không methane được xem như là những chất ô nhiễm không khí và gây độc quan trọng. 11
12. PHÂN LOẠI VÀ NGUỒN GỐC  Chất có tác dụng chung  Tác động kích thích chủ yếu là đường hô hấp trên: bụi kiềm, NH3, SO3. Kích thích các Tác đường hô hấp trên và tổ chức phổi: Br–, Cn–. động  Chất gây ngạt: đơn thuần là pha loãng hay chất chiếm chỗ oxy trong không khí: CO2, CH4, N2. độc Chất gây ngạt hóa học ngăn cản máu vận chuyển oxy đến các tổ chức như CO.  Chất gây mê và gây tê: ethylene, etyl ete, xeton.  Chất có tác dụng gây dị ứng: isocyanat hữu cơ. 12
13. PHÂN LOẠI VÀ NGUỒN GỐC  Chất có tác dụng hệ thống  Tác dụng lên hệ thống thần kinh: thuốc trừ sâu Tác  Tác dụng lên hệ thống tạo máu: KLN tác dụng động lên bạch cầu chất  Tác lên : chì (Pb), ngân độc dụng thận thủy (Hg) (tt)  Tác dụng lên các mô và cơ quan khác: các chất khí độc xâm nhiễm qua da. 13
14. NGỘ ĐỘC  Trong môi trường không khí, đường xâm nhập vào cơ thể có thể qua da, mắt, mũi nhưng chủ yếu vẫn là thông qua hệ hô hấp Đường  Các chất độc theo không khí được hít vào xâm nhập qua khoang mũi, cuống họng và thanh quản  Khí tiếp tục đi qua cuống phổi, phổi, phế nang và các ống mao quản trong phổi và cuối cùng là vào các túi phổi 14
15. NGỘ ĐỘC  Xung quanh túi phổi có các mạch máu li ti;  Màng nhầy hô hấp của phổi là nơi diễn ra Đường quá trình trao đổi khí giữa túi phổi và mao xâm nhập mạch; (tt)  Các khí độc theo con đường đó xâm nhập vào máu. 15
16. NGỘ ĐỘC  Các hạt được hít vào sẽ nằm lại trong hệ hô hấp tại các vùng khác nhau tùy theo kích thước khác nhau. Đường  Hạt trên 10 μm thì hầu như bị giữ lại ở mũi xâm nhập (tt)  Các hạt dưới 10 μm thì đi qua được mũi vào khí quản  Hạt từ 0,5 – 5 μm nằm ở các nhánh cuống phổi nhỏ và đôi khi đi vào túi phổi 16
17. NGỘ ĐỘC  Động độc học  Chất độc đi vào tế bào theo ba cơ chế chính: . Khuếch tán (vận chuyển thụ động) Đường . T xâm nhập hấm lọc (theo kích thước lỗ màng và (tt) kích thước phân tử) . Vận chuyển tích cực (gắn kết vào phân tử chất mang). 17
18. NGỘ ĐỘC  Các phản ứng với chất độc  Sinh vật tiếp xúc với chất độc, thay đổi sớm nhất diễn ra ở mức tế bào Đường  Thay thành bào, men xâm nhập đổi cấu tạo tế ức chế làm thay xác DNA (tt) đổi độ chuẩn của  gây biến dị hoặc trở ngại cho hoạt động tăng trưởng bình thường của tế bào.  Ví dụ bụi chì (Pb) 18
19. NGỘ ĐỘC  Các phản ứng với chất độc (tt)  Tiếp xúc với chất độc, sự thích ứng và Đường chịu đựng của sinh vật bị suy giảm; ảnh xâm nhập hưởng tuổi thọ của sinh vật  Khi nồng độ chất khí độc cao có thể gây chết cho cá thể (tử vong) 19
20. NGỘ ĐỘC  Đào thải chất độc Các chất độc trong không khí theo Đường hệ thống hô hấp vào tới hệ thống xâm nhập tuần hoàn  Bài tiết ra ngoài qua thận, ruột hay tuyến mồ hôi và tuyến sữa 20
21. NGỘ ĐỘC  Đặc điểm  Khó xác định được nồng độ chất độc trong Ảnh các cơ quan của cơ thể sinh vật sống; hưởng sự  Xác trong quan tiếp xúc định nồng độ chất độc cơ sinh vào các nguyên lý của chất vật dựa dược động và hóa ON học động học 21
22. NGỘ ĐỘC  Cách tiếp xúc  Động vật, phản ứng nhạy nhất đối với một Ảnh chất độc qua máu; hưởng sự  Trong môi trường lao động và sinh hoạt tiếp xúc bình thường thì tiếp xúc qua đường hô hấp của chất là thường xuyên nhất ON 22
23. NGỘ ĐỘC  Cách tiếp xúc (tt)  Độ dài và tần số tiếp xúc Ảnh . Tiếp xúc cấp tính là sự tiếp xúc có nồng hưởng sự độ cao trong một thời gian ngắn (thường tiếp xúc là 24 giờ) của chất . Tiếp xúc với chất độc được lặp đi lặp lại ON với liều lượng thấp hơn tiếp xúc cấp tính trong những khoảng thời gian <1 tháng là tiếp xúc bán cấp tính; . Trong khoảng thời gian từ 1 đến 3 tháng là tiếp xúc bán kinh niên. 23
24. NGỘ ĐỘC  Cách tiếp xúc (tt)  Độ dài và tần số tiếp xúc (tt) Ảnh  Sự tiếp xúc với chất độc ở liều lượng từ hưởng sự phần ngàn đến phần trăm so với liều tiếp tiếp xúc xúc cấp tính trong khoảng thời gian lâu hơn của chất ba tháng là tiếp xúc kinh niên. ON  Tiếp xúc ở liều cấp tính gây độc mạnh hơn ở liều kinh niên  Khi sự hấp thụ chất độc lớn hơn sự chuyển hóa sinh học và bài tiết thì xảy ra sự tích lũy chất độc 24
25. NGƯỠNG ĐỘC  Liều lượng độc chất trong MTKK lớn hơn lượng độc chất đi vào mô sinh vật Liều  Phản ứng của độc chất: mối liên hệ lượng giữa các phản ứng hóa học, vật lý hoặc sinh học sau khi tiếp xúc với khí độc ở các nồng độ khác nhau 25
26. NGƯỠNG ĐỘC  Liều lượng thấp nhất làm chết 50% sinh vật thí nghiệm  Thông số suy diễn bằng phương pháp Liều gây thống kê, xác định theo mức độ ngộ chết LD50 độc cấp tính (mg/kg)  MTKK: nồng độ gây chết, LC50, tính bằng mg/m3.  Liều gây chết, nồng độ gây chết biểu hiện độ độc của độc chất và nó chỉ thể hiện tính độc cấp, không thể hiện độ độc mãn tính 26